MAKALAH SEMINAR PERAKITAN DAN SELEKSI TANAMAN CABAI
advertisement
MAKALAH SEMINAR PERAKITAN DAN SELEKSI TANAMAN CABAI (Capsicum annum L.)TAHAN CMV (Cucumber Mozaik Virus) Disusun oleh: ADIK SUPRIYANTI 10/300600/PN/12068 Pemuliaan Tanaman Dosen Pembimbing: Erlina Ambarwati S.P., M.P. JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2013 i HALAMAN PENGESAHAN PERAKITAN TANAMAN CABAI (Capsicum annum L.)TAHAN CMV (Cucumber Mozaik Virus) MAKALAH SEMINAR TAHUN AKADEMIK 2013/2014 OLEH: ADIK SUPRIYANTI 10/300600/PN/12068 Makalah seminar ini telah disahkan dan disetujui sebagai kelengkapan mata kuliah Seminar semester I tahun ajaran 2013/2014 di Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Menyetujui, Pembimbing Utama Tanda tangan Tanggal Erlina Ambarwati S.P., M.P. Mengetahui, Komisi Seminar Jurusan Budidaya Pertanian Dr. Rudi Hari Murti, S.P., M.P. Mengetahui, Ketua Jurusan Budidaya Pertanian Dr. Ir. Taryono, M.Sc. ii DAFTAR ISI Halaman Judul ........................................................................................................ Halaman Pengesahan.............................................................................................. Daftar Isi ................................................................................................................... Daftar Tabel .....................................................................................................l Daftar Gambar ........................................................................................................ Intisari ...................................................................................................................... BAB I. Pendahuluan.................................................................................................. BAB II. Budidaya dan Manfaat Cabai ..................................................................... BAB III. Serangan CMV pada Tanaman Cabai ..................................................... BAB IV. PemuliaanTanamanCabaiTahan CMV .................................................... BAB V. Penutup ........................................................................................................ DaftarPustaka .......................................................................................................... Lampiran .................................................................................................................. i ii iii iv v vi 1 4 14 20 27 28 32 iii DAFTAR TABEL Tabel 1.Konsumsi rata-rata cabai per kapitapertahun di Indonesia ....................... 9 Tabel 2. Data Luaspanen, ProduksidanProduktivitasCabai di Indonesia .............. 11 Tabel 3.HasilPengamatanKejadianPenyakit ............................................................ 22 iv DAFTAR GAMBAR Gambar 1.BungaCabai .............................................................................................. Gambar 2.TanamanCabai ......................................................................................... Gambar 3.Vektor CMV .......................................................................................... Gambar 4.GejalaSerangan CMV .............................................................................. Gambar 5. Proses PersilanganCabai ........................................................................ Gambar 6.HasilPenelitianCabaiTransgenikTahanCMV ......................................... 5 6 16 18 21 26 v PERAKITAN TANAMAN CABAI (Capsicum annum L.)TAHAN CMV (Cucumber Mozaik Virus) INTISARI Tanaman cabai merupakan tanaman hortikultura penting di Indonesia. Kebutuhan cabai di Indonesia yang tinggi belum diimbangi produksi dalam negeri yang masih rendah. Kekhasan masakan Indonesia dengan cita rasa pedas merupakan salah satu faktor yang membuat cabai banyak dikonsumsi di Indonesia.Selain itu cabai juga memiliki banyak manfaat bagi kesehatan karena kandungan di dalamnya. Pada tangkai putih di dalam buah cabai mengandung capsaicin, vitamin C, betakaroten, kalsium, dan fosfor. Rendahnya produksi diakibatkan oleh keadaan iklim yang kurang sesuai dan adanya serangan hama penyakit. Penyakit yang mengakibatkan kerugian yang tinggi dalam budidaya cabai adalah penyakit akibat Cucumber Mozaic Virus (CMV). Virus ini bisa terbawa benih dan dapat ditularkan akibat terbawa vektor, selain itu virus ini dapat menginfeksi tanaman liar disekitar. Gejala yang ditimbulkan yaitu mozaik pada daun, batang kerdil dan buah mengalami bercak hitam dan bengkok. CMV merupakan virus yang memiliki inang dan vektor yang banyak sehingga sulit dikendalikan. Salah satu usaha untuk mencegah kerugian akibat serangan virus ini yaitu perakitan varietas tahan. Perakitan varietas tahan dapat dilakukan dengan persilangan maupun penciptaan tanaman transgenik. Kata kunci: Cabai, Cucumber Mozaik Virus (CMV), perakitan varietas. vi I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Cabai merupakan salah satu tanaman hortikultura yang banyak dikembangkan di Indonesia karena cabai merupakan hasil pertanian hortikultura yang sudah menjadi bagian dari budaya makanan masyarakat Indonesia. Cabai merupakan salah satu tanaman hortikultura yang banyak dikembangkan di Indonesia karena cabai merupakan hasil pertanian hortikultura yang sudah menjadi bagian dari budaya makanan masyarakat Indonesia. Selain itu cabai juga memiliki banyak manfaat bagi kesehatan karena kandungan di dalamnya. Pada tangkai putih di dalam buah cabai mengandung capsaicin, vitamin C, betakaroten, kalsium, dan fosfor. Kandungan dalam cabai tersebut dapat menyembuhkan beberapa penyakit seperti meredakan pilek dan hidung tersumbat. Hal tersebut dikarenakan kandungan capsaicin dalam cabai dapat mengencerkan lendir di dalam hidung ( Utami, 2011). Kekhasanmasakan Indonesia dengan cita rasa pedas merupakan salah satu faktor yang membuat cabai banyak dikonsumsi di Indonesia. Kebutuhan yang tinggi akan cabai mengharuskan para petani cabai menghasilkan cabai dalam jumlah yang tinggi agar dapat memenuhi seluruh kebutuhan cabai masyarakat. Konsumsi cabai rata-rata penduduk Indonesia adalah 5,21 Kg/kapita/tahun. Konsumsi cabai dalam negeri mencapai 1.378.727 ton dengan luas panen 233.904 ha dan produktivitas ratarata sebesar 5,89 ton/ha (BPS, 2012). Tanaman cabai mampu tumbuh baik di dataran tinggi maupun dataran rendah, tetapi tidak tahan terhadap hujan.Kekayaan sumberdaya alam Indonesia membuat hampir semua daerah mampu menghasilkan cabai, tetapi masih ada daerah yang memasok cabai dari daerah lain karena jumlah hasil produksi daerahnya belum mampu memenuhi kebutuhan konsumsi masyarakat.Banyak para petani tertarik untuk menanam tanaman cabai karena cabai memiliki nilai ekonomis yang tinggi.Harga jual cabai di tingkat petani sangat fluktuatif mulai harga Rp 2.500 sampai Rp 40.000 dan berbeda–beda setiap musimnya.Hal tersebut dipengaruhi jumlah cabai di pasaran 1 yang tergantung dari hasil produksi para petani cabai.Selain itu cabai dijadikan komoditas pilihan untuk dibudidayakan karena multiguna dalam kehidupan seharihari, wilayah pemasarannya cukup luas, dan dapat dijual dalam beberapa bentuk produk (Reswita, 2012). Produksi cabai di Indonesia masih rendah, rata–rata produksi nasional baru mencapai 3,3–3,5 ton/ha, sedangkan produksi yang optimal setiap 1 hektar berkisar 3–6 ton (Santika, 1999).Hasil produksi cabai sangat dipengaruhi oleh faktor cuaca dan serangan hama penyakit yang mampu menyebabkan produktivitas tanaman menurun bahkan gagal panen. Keadaan iklim Indonesia yang akhir-akhir ini tidak menentu dapat membuat pertumbuhan dan perkembangan tanaman terganggu sehingga tanaman tidak mampu berproduksi secara maksimal. Hal ini berdampak terhadap perubahan sistem fisik dan biologis lingkungan seperti peningkatan intensitas badai tropis, perubahan pola presipitasi, salinitas air laut, perubahan pola angin, masa reproduksi hewan dan tanaman. Indonesia sebagai negara kepulauan yang terletak di kawasan khatulistiwa rentan terhadap perubahan iklim. Beberapa unsur iklim yang mengalami perubahan antara lain pola curah hujan, muka air laut, suhu udara, dan peningkatan kejadian iklim ekstrim yang menyebabkan banjir dan kekeringan. Pengembangan tanaman cabai di Indonesiamasih mengalami beberapa kendala, yaitu berkaitan dengan kualitas benih, teknik budidaya, serangan hama danpenyakit, serta penggunaan varietas cabai yang memiliki daya hasil tinggi masih sulit diperoleh karena harga benihnya yang mahal (Kirana, 2006).Serangan hama dan penyakit juga sangat merugikan karena dapat merusak tanaman atau bahkan mematikan tanaman. Hama dan penyakit yang menyerang dapat mempengaruhi kualitas maupun kuantitas buah cabai yang dihasilkan.Salah satu penyakit tanaman cabai yang berpengaruh besar terhadap produksi cabai adalah Cucumber Mozaic Virus (CMV). CMV merupakan virus yang sangat penting pada tanaman cabai, karena selalu terdapat di antara virus yang lainnya, dan mengakibatkan kerugian yang cukup besar. 2 Penurunan produksi akibat virus mosaik ini sangat besar karena virus ini dapat dengan cepat tersebar ke pertanaman di sekitar sumber virus sesuai dengan aktivitas kutudaun (aphids) yang berfungsi sebagai vektornya. Kerugian akibat serangan CMV dapat menurunkan jumlah buah per tanaman sebesar 81,4% dan bobot buah per tanaman sebesar 82,3% (Sariet.al., 1997). Sampai saat ini beberapa usaha yang dilakukan untuk pengendalian CMV pada tanaman cabai belum memberikan hasil seperti yang diharapkan. Salah satu cara untuk menghindari kerugian akibat dari serangan ini yaitu dengan menanam varietas-varietas tahan. Varietas tahan didapatkan dengan melakukan pemuliaan tanaman cabai melalui persilangan maupun rekayasa genetika. B. Tujuan 1. Mengetahui pengaruh serangan CMV dan dampaknya pada pertumbuhan dan produksi tanaman cabai. 2. Mengetahui cara perakitan dan seleksi tanaman cabai (Capsicum annumL.)tahan CMV (Cucumber Mozaic Virus). 3 II. BUDIDAYA DAN MANFAAT CABAI A. Sejarah Tanaman Cabai Tanaman cabai ditemukan pertama kali oleh Christophorus Columbus pada tahun 1940. Colombus menemukan cabai di tengah petualanganya, saat ia mendarat di daerah berhawa panas yaitu Amerika selatan.Konon cabai sudah dimanfaatkan sejak 7000 SM oleh suku Indian untuk bumbu di masakan mereka.Pada 5200-3400 SM barulah cabai dibudidayakan dan disebarluaskan ke berbagai daerah lain di benua Amerika. Penyebaran tersebut di lakukan oleh burung (Setiadi, 1999).Tanaman cabai di sebar luaskan ke seluruh dunia oleh pedagang Spanyol dan Portugal. Masuknya cabai ke daerah Indonesia belum ditemukan keterangan pasti, namun sudah sejak dahulu tanaman ini dibudidayakan di berbagai daerah, baik di dataran rendah, di dataran menengah, maupun di dataran tinggi. Di Indonesia, tanaman cabai tersebar luas di berbagai daerah, hampir semua daerah di Indonesia membudidayakan tanaman ini. Pusat penyebaran cabai di Indonesia ialah Purworejo, Kebumen, Tegal,Pekalongan, Pati, Padang, Bengkulu, dan daerah lain (Sunaryono, 1999). B. Morfologi Tanaman Cabai Cabai merupakan tanaman semusim (annual) berbatang kayu yang berbentuk semak dengan tinggi mencapai 0,5-1,5 m serta memiliki akar tunggang yang sangat kuat dan bercabang-cabang. Warna batang kehijauan sampai keunguan, dengan ruas berwarna hijau atau ungu, tergantung varietasnya. Batang utama berwarna coklat, berkayu, panjangnya 20-28 cm, dan diameter 1,5-2,5 cm. Percabangan atau batang sekunder berkisar antara 0,5-1 cm.Daun berbentuk lonjong sampai bulat panjang dengan ujung meruncing. Warna daun hijau kelam sampai keunguan. Tangkai daun horizontal atau miring, dengan panjang 4-10 cm dan lebar 1,5-4 cm.Panjang daun atau cuping mahkota bunga adalah 1-1,5 cm dengan lebar 0,5 cm (Sunaryono, 1999). Bunga tanaman cabai adalah bunga sempurna. Tiap bunga mempunyai 5 daun buah, dan 5-6 daun mahkota, yang berwarna putih dan ungu, tergantung 4 varietasnya.Bunganya merupakan bunga hemaprodit (mempunyai putik dan polen pada satu bunga) dan kasmogami (penyerbukan terjadi setelah bunga mekar).Benang sari terdiri dari 5-6 buah tangkai sari, dengan kepala sari lonjongberwarna biru keunguan.Cabaimerupakan tanaman menyerbuk sendiri yang dapat menghasilkan bunga pada umur 23-31 setelah tanam dan buahnya akan matang setelah 34-48 hari setelah pembuahan. Umur produktif cabai berkisar 6-7 bulan. Posisi dan ukuran stigma sangat berpengaruh pada terjadinya penyerbukan silang.Pada bunga yang memiliki kepala putik yang letaknya lebih tinggi dari kotak sari dapat menyebabkan terjadinya penyerbukan silang.Frekuensi penyerbukan silang yang terjadi pada cabai cukup berkisar antara 6-36% (Duriat et.al., 1996). Gambar 1. Bunga Cabai Sumber: Anonim, 2011a. Keterangan (Anonim, 2011a): a.mahkota bunga b. kepala putik c. tangkai putik d. kepala sari e. bakal buah f. kelopak 5 Buah cabai merupakan buah berbiji banyak. Buah ini tumbuh di buku-buku batang. Setiadi (1999)menyatakan bahwabentuk buah cabai bulat sampai bulat panjang yang mempunyai 2-3 ruang yang berbiji banyak. Warna dari buah muda ada yang hijau, putih kekuningan dan ungu. Apabila sudah tua (matang) berwarna kuning sampai merah. Bijinya kecil, bulat pipih berwarna kuning kecoklatan. Berat dari 1000 biji cabai kering berkisar antara 3-6 gram. Gambar 2. Tanaman cabai Sumber: Tora, 2013. Berdasarkan morfologinya tanaman cabai dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Tabin, 2010): Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledone Ordo : Tubiflorae Famili : Solanaceae Genus : Capsicum Spesies : Capsicum annuum L 6 C. Faktor lingkungan dalam budidaya cabai Menurut Tindall (1983) tanaman cabai dapat tumbuh di daerah tropis maupun sub tropis. Cabai mampu tumbuh pada daerah dengan ketinggian 0-2000 mdpl. Suhu optimum yang dibutuhkan tanaman ini yaitu 240C, tetapi masih bisa tumbuh pada daerah yang bersuhu 18-350C. Suhu yang terlalu tinggi dapat menghambat pembungaan dan hujan lebat dapat menggugurkan bunga yang nantinya akan menurunkan produksi. Agar dapat tumbuh optimal tanaman cabai membutuhkan curah hujan 600-1250 mm per tahun. Daerah yang baik untuk budidaya cabai harus cukup air dan sinar matahari serta kaya bahan organik. Pada budidaya cabai, produksi cabai sangat dipengaruhi oleh lingkungan dan serangan hama dan penyakit. Beberapa penyakit pada tanaman cabai disebabkan oleh virus. Dalam membudidayakan cabai sinar matahari yang didapatkan harus sesuai kebutuhan tanaman. Tanaman yang kekurangan cahaya tidak akan tumbuh dengan baik kerena tidak mampu melakukuan fotosintesis secara maksimal.Perkembangan hama dan penyakit sangat dipengaruhi oleh dinamika faktor iklim. Pada musim hujan dunia pertanian disibukkan oleh masalah penyakit tanaman. Sementara pada musim kemarau banyak masalah hama. Pengaruh faktor iklim terhadap patogen bisa terhadap siklus hidup patogen, virulensi (daya infeksi), penularan, dan reproduksi patogen.Temperatur berpengaruh terhadap sintesissenyawa metabolit sekunder seperti alkaloid, falvonoid yang berpengaruh terhadap ketahannannya terhadap hama (Wiyono, 2007). Apabila tanaman cabai ditanam pada musim hujan akan mendapat beberapa kendala seperti tanaman cabai yang baru di tanam terkena hujan dapat menjadi layu kerena terserang busuk akar. Apabila disaat turun hujan tanaman sedang berbunga maka bunga akan rontok sehingga menyebabkan gagal panen. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan mulsa dan ajir serta pengaturan drainase.Penggunaan mulsa bertujuan agar tanah di sekitar tanaman tidak lembab sedangkan pemasangan ajir dilakukan untuk menopang tanaman agar tidak roboh. Pengaturan drainase dilakukan agar air tidak menggenang di sekitar tanaman cabai (Zulkifli, et.al., 2000). Virus yang 7 sering menyerang TMV (Tobacco Mosaic Virus), TRV (Tobacco RattleVirus), CMV (Cucumber Mosaic Virus), dan PYV (Potato Yellow Virus).Penyebarannya kebanyakan dilakukan oleh serangga vektor, seperti thrips.Sampai saat ini, penyakit virus belum bisa dikendalikan (Wiryanta, 2002). Apabila cabai dibudidayakan dimusim kemarau akan mendapat beberapa kendala seperti terbatasnya ketersediaan sumber daya air, sehingga tidak selalu tersedia dalam kuantitas, kualitas dan pada lokasi serta waktu di mana dibutuhkan (Sumarna, 1998). Perlu dilakukan penyiraman secara teratur agar areal pertanaman tidak kering dan tanaman tidak kekurangan air.Kelembaban udara yang sangat rendah dan tanah terlalu kering merupakan penyebab bunga dan buah cabai rontok.Pengairan yang dilakukan tidak boleh berlebihan karena cabai tidak bisa diairi berlebihan.Apabila pengairan yang dilakukan berlebihan dapat menyebabkan tanaman layu (Maspary, 2010).Sedangkan kendala budidaya cabai pada dataran tinggi yaitu banyaknya serangan penyakit.Keadaan lingkungan penanaman dengan kelembaban tinggi dan berkabut membuat tanaman mudah terserang penyakit. D. Prospek dan Manfaat Cabai Indonesia menempati posisi keempat di dunia sebagai produsen cabai dengan jumlah produksi 1.332.360 ton per tahun.Indonesia masih setingkat di bawah Turki yang memproduksi sebanyak 1.986.700, dan di peringkat kedua ada Meksiko dengan produksi sebesar 2.335.560 dan China yang teratas dengan jumlah produksi 13.189.303 ton.Produksi cabai Indonesia setingkat lebih tinggi dari India yang hanya memproduksi 1.227.800 ton dan Amerika Serikat 918.120 ton.Produksi cabai di pulau-pulau utama di Indonesia dari tahun 2009-2011 yang berkontribusi pada produksi cabai nasional tertinggi ada di Jawa dengan total mencapai 12.000.000 ton pada tahun 2011, disusul Sumatera sebesar 500.000 ton, Bali dan NTT sebesar kurang dari 200.000 ton, Sulawesi 150.000 ton dan Kalimantan masih di bawah 150.000 ton (Syukur, 2013). 8 Keunggulan membudidayakan cabai yaitu memiliki nilai ekonomi tinggi, multiguna dalam kehidupan sehari-hari, memiliki wilayah pemasaran luas, dapat dijual dalam beberapa bentuk produk (cabe segar, cabe beku, dan cabai bubuk), dapat di tanam dalam berbagai lahan (sawah, tegalan, pot/polibag), dapat ditanam pada berbagai musim, dan dapat ditanam pada berbagai lingkungan (dataran tinggi, dataran rendah, lahan pasir pantai).Pada saat-saat tertentu harga cabai dapat melonjak naik seperti pada saat terjadi gangguan musim dan mendekati perayaan hari raya. Harga cabai di kota besar biasanya melonjak naik pada bulan Oktober-Desember dan Februari-April karena pada bulan-bulan tersebut tanaman cabai berkurang karena diganti dengan pembudidayaan cabai sehingga produksi cabai menurun yang menyebabkan cabai di pasaran jumlahnya tidak seimbang dengan permintaan (Reswita, 2012). Harga cabai di Indonesia kurang stabil, hal tersebut dipengaruhi pola konsumsi, produksi, distribusi dan kebijakan pemerintah. Sebagian besar masyarakat Indonesia mengonsumsi cabai dalam keadaan segar sebanyak 70%, sisanya untuk industri saos 30%.Areal produksi yang tidak merata menyebabkan harus dilakukan distribusi dari tempat produksi ke tempat konsumen.Hal tersebut dapat mempengaruhi harga cabai.Pola produksi dipengaruhi oleh serangan organisme pengganggu tanaman pada kemarau (hama) dan saat musim hujan dilanda penyakit. Serangan hama dan penyakit ini dapat mengurangi produksi cabai sehingga dapat mempengaruhi harga cabai di pasaran (Syukur, 2013). Tabel. 1. Konsumsi rata-rata cabai per kapita pertahun di Indonesia tahun 2008-2012. Satuan 2008 Cabe merah / Ons 15,486 Chillies Cabe Ons 14,444 rawit/Cayenne pepper Sumber: Anonim, 2013a. 2009 15,226 2010 15,278 2011 14,965 2012 16,529 12,879 12,984 12,097 14,026 9 Konsumsi cabai di Indonesia sangat tinggi karena kecintaan masyarakat Indonesia terhadap makanan yang bercitarasa pedas.Konsumsi cabai merah meningkat dari tahun ke tahun meski pada tahun 2011 sempat menurun tetapi kembali naik pada tahun 2012 sedangkan konsumsi untuk cabai rawit mengalami penurunan dari tahun 2008 sampai 2011, tetapi pada tahun 2012 naik sampai 2 ons/kapita (Tabel 1). Konsumsi cabai yang tinggi membutuhkan suplai cabai yang tinggi pula di pasaran agar kebutuhan konsumen dapat terpenuhi.Keberadaan cabai di pasaran sangat dipengaruhi oleh produksi dan distribusi yang dilakukan.Produksi cabai dipengaruhi oleh budidaya cabai yang dilakukan dan luas areal yang digunakan untuk menanam cabai.Cabai merupakan tanaman yang dapat ditanam di dataran tinggi maupun dataran rendah, sehingga dapat ditanam di seluruh daerah di Indonesia. Luas panen cabai di Indonesia pada tahun 2012 mencapai 242.366 hektar yang tersebar hampir diseluruh provinsi di Idonesia, hanya di Jakarta yang tidak memiliki areal pertanaman cabai.Luas panen tertinggi yaitu Jawa Tengah 38 895 hektar, sedangkan luas panen terendah yaitu Maluku Utara 629.Lahan pertanaman cabai yang luas tersebut dapat menjadi modal untuk produksi cabai yang tinggi, karena semakin luas area yang ditanami maka semakin banyak tanaman cabai yang ditanam dan diharapkan dapat menghasilkan cabai lebih banyak.Produksi cabai Indonesia pada tahun 2012 mencapai 1 656 615 ton, produksi tertinggi dimiliki provinsi Jawa Barat yaitu 291 907 ton, sedangkan yang terendah Maluku Utara 1 101 ton.Produksi tanaman cabai dapat dipengaruhi oleh varietas yang ditanam, lingkungan penanaman dan luas areal penanaman.Produktivitas tanaman cabai tertinggi di Jawa Barat, sedangkan yang terendah yaitu Maluku Utara, hal tersebut mempengaruhi produksi daerah (Tabel 2). Daerah penanaman cabai dapat berkurang akibat pergantian pemanfaatan lahan dengan tanaman lain dan alih fungsi lahan menjadi daerah pemukiman. Luas areal yang berkurang dapat menurunkan produksi cabai. Penurunan produksi cabai akan mempengaruhi ketersediaan cabai dipasaran yang nantinya menentukan harga cabai dipasaran. Apabila produksi rendah sedangkan kebutuhan cabai tinggi maka harga cabai di pasaran akan tinggi. 10 Tabel. 2. Data Luas panen, Produksi dan Produktivitas Cabai di Indonesia Provinsi Luas panen(Ha) Aceh 8 133 Sumatera Utara 22 129 Sumatera Barat 8 196 Riau 3 488 Jambi 3 025 Sumatera Selatan 7 329 Bengkulu 6 957 Lampung 7 959 Bangka Belitung 940 Kep. Riau 708 DKI Jakarta Jawa Barat 22 927 Jawa Tengah 38 895 DI Yogyakarta 3 391 Jawa Timur 63 185 Banten 1 379 Bali 4 502 Nusa Tenggara Barat 5 247 Nusa Tenggara Timur 1 981 Kalimantan Barat 2 203 Kalimantan Tengah 1 664 Kalimantan Selatan 1 410 Kalimantan Timur 3 145 Sulawesi Utara 2 749 Sulawesi Tengah 2 685 Sulawesi Selatan 8 234 Sulawesi Tenggara 2 104 Gorontalo 2 406 Sulawesi Barat 1 273 Maluku 1 024 Maluku Utara 629 Papua Barat 910 Papua 1 559 Indonesia 242 366 Sumber: Anonim, 2012c. Produksi(Ton) 90 030 245 773 65 108 15 909 14 903 23 033 41 618 56 748 6 105 3 339 291 907 215 129 18 780 343 714 11 528 29 827 36 883 6 910 7 580 3 621 7 686 12 529 10 652 13 171 43 254 8 467 12 205 4 087 3 481 1 101 2 745 8 792 1 656 615 Produktivitas(Ton/Ha) 11.07 11.11 7.94 4.56 4.93 3.14 5.98 7.13 6.49 4.72 12.73 5.53 5.54 5.44 8.36 6.63 7.03 3.49 3.44 2.18 5.45 3.98 3.87 4.91 5.25 4.02 5.07 3.21 3.40 1.75 3.02 5.64 6.84 11 Cabai banyak mengandung zat-zat yang sangat bermanfaat bagi tubuh seperti vitamin A, vitamin B1 dan vitamin C. Vitamin A sangat bermanfaat bagi mata, sedangkan vitamin B1 bermanfaat untuk pertumbuhan dan vitamin C berguna untuk mencegah timbulnya sariawan. Selain vitamin, cabai juga mengandung air 8%, lemak 0,6%, protein 3%, karbohidrat 6%, serat kalori 32 kal/100 g, kalsium (Ca) 15 mg/100 g, phospor 30 mg/100 g, besi 0,5 mg/100g (Pracaya, 1995). Capsaicin dapat merangsang sekresi lendir yang membantu mengatasi hidung tersumbat, sesak paru-paru dan juga membuat orang seolah-olah menangis karena matanya berair. Rasa pedas yang dapat merangsang sekresi lendir ini, menjadikan cabai baik untuk mencegah dan mengobati sinusitis, membantu mengurangi hidung tersumbat, flu dan sesak napas (Anonim, 2012b).Beta karoten merupakan sumber terbaik dari salah satu vitamin penting, yakni vitamin A. Vitamin A diperlukan untuk meningkatkan kesehatan penglihatan dan kulit.Meskipun terdapat senyawa lain yang menjadi sumber vitamin A, beta karoten merupakan sumber yang paling utama.Beta karoten berfungsi menjaga kesehatan kulit agar mampu bernapas dan terbebas dari kotoran juga memperbaiki sel batang dan sel kerucut pada retina serta membantu penglihatan secara umum (Anonim, 2007).Vitamin C dapat berfungsi sebagai daya tahan tubuh agar tidak mudah sakit.Selain itu Vitamin C juga berfungsi sebagai penangkal penyakit kanker dan membantu dalam pembentukan kolagen.Struktur kolagen yang baik dapat menyembuhkan memar (Anonim, 2013b). Buah cabai memiliki banyak manfaat bagi kesehatan, seperti (Utami, 2011): 1. Penyembuh luka: kandungan capsaicin pada cabai dapat meredakan nyeri dan pendarahan. Cara yang dilakukan yaitu cabe merah dikeringkan kemudian ditumbuk sampai halus. Setelah itu tumbukan cabai ditaburkan pada luka. 2. Peredam demam tinggi: untuk ini pengobatan dilakukan bukan menggunakan buahnya, tetapi daun. Segenggam daun ditumbuk sampai halus kemudian dicampur dengan minyak selada. Campuran daun dengan minyak selada tersebut ditempelkan ke ubun-ubun atau di balurkan ke seluruh tubuh. 12 3. Meredakan pilek dan hidung tersumbat: kandungan capsaicin dapat mengencerkan lendir dalam hidung sehingga lendir dapat keluar. 4. Mencegah stroke: mengkonsumsi capsaicin secara rutin dapat menyebabkan darah tetap encer dan mencegah pembentukan kerak lemak pada pembuluh darah. 5. Meringankan sakit kepala dan nyeri sendi: rasa pedas yang ditimbulkan karena kandungan capsaicin pada cabai dapat menghambat penerimaan sinyal rasa sakit dari sistem saraf ke otak. 6. Meningkatkan nafsu makan: hormon endorphin dalam tubuh yang dapat meningkatkan nafsu makan dapat meningkat karena konsumsi capsaicin. 7. Menurunkan kadar kolesterol. 8. Memiliki kandungan antioksidan untuk mengatasi ketidaksuburan. 13 III. SERANGAN CMV PADA TANAMAN CABAI Virus merupakan patogen yang sangat merugikan karena serangannya dapat menurunkan produktivitas atau bahkan membuat tanaman mati sehingga tidak dapat menghasilkan sama sekali. Kemampuan virus dalam menginfeksi tanaman ditentukan oleh: jenis/ straind virus, jenis tanaman inang, dan lingkungan. Virus dapat menyerang tanaman secara tunggal maupun menyerang tanaman secara bersamasama dengan virus lain seperti yang dilaporkan Taufik, et.al (2005), infeksi CMV tunggal ataupun bersamaan dengan ChiVMV pada tanaman cabai dapat menghambat pertumbuhan tinggi dan perkembangan tanaman cabai. Selain itu virus dapat memiliki inang lebih dari satu sehingga sulit dimusnahkan. Virus juga dapat melakukan serangan pada beberapa strain yang menyebabkan gejala yang ditimbulkan juga beragam sehingga susah untuk dapat mengidentifikasi dan memastikan virus yang menyerang sehingga mengakibatkan proses pengendaliannya terhambat. Cucumber Mosaic Virus (CMV) merupakan virus utama pada tanaman cabai merah karena dapat menyebabkan kerugian besar (Duriat, et.al., 1992). CMV memiliki berat molekul 5,8 hingga 6,7 juta dimana 18%nya adalah RNA dan 82% lainnya adalah protein . CMV termasuk dalam CUCUMO virus. Virus ini berdiameter 30 nm dan berbentuk isometrik. Suhu inaktif virus ini berkisar 60-750C (Suhara dan Supriyono, 2006).CMV mempunyai virus satelit yaitu asam nukleat dalam virus yang tidak dapat bermultiplikasi dalam sel tanpa bantuan virus inang. Virus satelit dapat mengurangi kemampuan multiplikasi dan menimbulkan penyakit bagi virus inang. Virus satelit dari CMV adalah CARNA (RNA-5 yang berasosiasi dengan CMV). Multiplikasi CARNA sangat bergantung CMV dandapat mengganggu replikasi dari virus CMV. Jumlah RNA-5 pada CMV sangat beragam, bergantung pada strain virus dan spesies tanaman inangnya. Meningkatnya jumlah satelit, maka jumlah virus inang dan infektifitasnya pada tanaman jadi menurun. Hal tersebut dikarena adanya persaingan RNA satelit dengan RNA CMV saat terjadi replikasi (Siregar, 2005). 14 Virus selalu berkembang dari waktu ke waktu. Pada umumnya pola sebaran di lapangan (lahan) tidak teratur.Virus masuk ke dalam sel tanaman melalui berbagai cara yaitu secara mekanis melalui luka, dengan bantuan vektor atau melalui biji dan pollen. Infeksi virus menular dari satu tanaman ke tanaman lain melalui aktivitas serangga penular (vektor) dan pelukaan tanaman. Pelukaan tanaman dalam proses budidiaya terutama selama proses perlakuan fisik terhadap tanaman, seperti pengikatan, perempelan, maupun pemotongan. Penularan melalui pelukaan tanaman juga bisa terjadi karena adanya gesekan antara tanaman yang terserang virus dengan tanaman sehat. Virus menyerang dengan cara memasuki sel inang dan memperbanyak diri di dalamnya. Virus yang telah menginfeksi akan masuk ke dalam sel dan berkembang bersamaan dengan berkembangnya sel tanaman. Jika inangnya mati, maka virus tersebut meninggalkan sel inangnya tersebut (Kurnianti, 2013). CMV merupakan virus yang sangat merugikan karena dapat menyerang pada fase vegetatif maupun generatif tanaman. Virus ini bisa terbawa benih dan dapat ditularkan akibat terbawa vektor, selain itu virus ini dapat menginfeksi tanaman liar disekitar yang sangat berpengaruh dalam penyebaran dan perkembangan virus ini di lapangan (Suhara dan Supriyono, 2006). CMV merupakan patogen yang banyak menyerang tanaman, ada lebih dari 1000 spesies dari 100 famili tanaman yang dapat diserang oleh patogen ini (Siregar, 2013). Tanaman yang sering menjadi inang dari CMV adalah tembakau , tomat, cabai, mentimun, terong, buncis, kacang tunggak, dan kacang panjang (Suhara dan Supriyono, 2006). Patogen ini juga dapat ditularkan oleh 86 spesies aphid secara nipersisten. Jenis serangga yang dapat menjadi vektor virus ini yaitu kutudaun (Aphids) wereng daun (Leafhopper), wereng batang (Planthopper), dan wereng pohon (Treehopper). Serangga ini mempunyai alat mulut penusuk dan pengisap (Siregar, 2013). Aphis berupa kutu kecil bersayap.serangga ini berkembang biak dengan cepat kerana serangga betina mampu menghasilkan nimfa hingga 124. Siklus hidup hama ini terdiri atas 4 instar, setiap instar berlangsung selama 1-2 hari. Aphis menghisap cairan sel sehingga pertumbuhan tanaman terganggu dan tanaman menjadi 15 kerdil.disamping menghisap cairan sel, aphis juga memasukkan toksin kedalam daun sehingga daun menguning dan permukaannya berkerut. Selain menyerang tanaman, hama ini juga berperan sebagai vektor virus, yaitu virus belang ataupun virus kerdil. Pada musim kemarau, populasi aphis lebih banyak dibandingkan dengan pada musim penghujan. Di daerah tropis serangga ini dapat berkembang biak tanpa melalui perkawinan, sehingga populasinya dapat meningkat dengan cepat (Anonim, 2010). Aphid yang menyebarkan virus CMV bersifat nonpersistent (tidak mampu bertahan lama di tubuh vektor) yakni fase akuisisi (kesempatan kutu untuk mengambil virus dari tanaman) diperoleh dalam 5-10 detik dan dapat ditularkan dalam waktu kurang dari 1 menit, kemudian akan terjadi penurunan infektif setelah sekitar 2 menit dan biasanya hilang dalam waktu 2 jam. Beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi penularan adalah temperatur, jenis tanaman inang sebagai sumber inokulum, lamanya tanaman sakit setelah inokulasi, dan konsentrasi CMV dalam daun. (A) (B) Gambar 3. Vektor CMV; (A). Kutu aphids; (B). Kutu Daun. Sumber: Anonim 2011b dan Anonim, 2012a. Perkembangan virus CMV banyak terjadi di dataran tinggi, hal tersebut dikarenakan lingkungan yang sangat mendukung. Kondisi lingkungan seperti curah hujan, kecepatan angin, dan suhu sangat mempengaruhi aktivitas aphids sebagai vektor utama virus ini. Curah hujan yang rendah dan suhu tinggi sangat menghambat perkembangan kutu aphids (Fauzana, et.al., 2002).Bentuk RNA virus CMV sangat menular dan stabil pada suhu 20 oC.Kecepatan angin yang tinggi membantu kutu 16 ahids dalam melakukan pergerakannya dari 1 tanaman ke tanaman lainnya sehingga virus mudah tersebar.Keadaan tanaman yang rentan juga memudahkan virus untuk melakukan inokulasi pada tubuh tanaman.Perkembangan virus juga dipengaruhi banyaknya inang yang tersedia. Suatu daerah yang tersedia inang dalam skala luas akan membantu perkembangan virus, karena inang yang tersedia maka virus dapat terus berkembang. Serangan virus CMV dapat merajalela saat musim pancaroba yaitu peralihan musim kemarau dan musim hujan.Kerugian akibat serangan CMV dapat menurunkan jumlah buah per tanaman sebesar 81,4% dan bobot buah per tanaman sebesar 82,3% (Sari et.al., 1997). Kehilangan hasil akibat serangan virus CMV pada tanaman mentimun antara 9,67 % - 46,95 % (Hidayah, 2011). Serangan CMV pada tanaman tembakau dapat menyebabkan kerugian berkisar antara 30–73,5% (Suhara dan Supriyono, 2006).Kehilangan hasil tersebut dapat sangat merugikan sehingga diperlukan pengendalian agar kehilangan hasil tetap dapat dijaga pada ambang batas ekonomi. CMV dapat melakukan inveksi secara sistemik pada jaringan- jaringan muda tanaman yang dapat menimbulkan gejala akut. Gejala serangan virus CMV pada cabai adalah daun akan menggulung , perubahan warna daun (mosaik), daun menyempit, mengkerut, berukuran kecil, mengalami nekrosis, dan membentuk cincin-cincin nekrotik. Gejala pada batang adalah batang mengalami stunt (kerdil). Sedangkan pada buah adalah buah akan mengalami black spot, bercak dan cincincincin nekrotik, serta buah bengkok (Siregar, 2005). Gejala yang ditimbulkan oleh CMV dapat dilihat langsung.Gejala pada daun yaitu daun menggulung dan mengalami mozaik (Gambar 4A). Gejala tersebut akan sangat mengganggu proses fotosintesis karena daun yang menggulung menyebabkan daun tidak mampu berfotosintesis sehingga proses metabolism pada tanaman akan sangat terganggu sehingga tanaman tidak dapat tumbuh dan berproduksi secara maksimal. Serangan pada buah akan menyebabkan buah yang dihasilkan kecil dan 17 bengkok (Gambar 4B). Kondisi buah yang demikian akan sangat menurunkan kualitas dan kuantitas buah, selain itu juga dapat menurunkan harga. (A) (B) Gambar 4.Gejala serangan CMV; (A). Gejala pada daun; (B). Gejala pada buah. Sumber: Anonim, 2011b. Pengendalian yang dapat dilakukan yaitu penghilangan sumber inokulum, menghindari sumber infeksi, pengguanaan varietas tahan, pengendalian vektor, pengendalian dengan tanaman transgenik dan pengendalian dengan proteksi silang. Penghilangan sumber inokulum dapat dilakukan dengan sanitasi yaitu pembersihan gulma disekitar tanaman agar tidak menjadi inang virus dan mencabut tanaman yang terinfeksi agar tidak menular ke tanaman lain. Menghindari sumber inveksi dapat dilakukan dengan pergiliran tanaman dan pencegahan vektor masuk dalam pertanaman. Pengendalian vektor dapat dilakukan dengan kimiawi dan non-kimiawi. Kimiawi dilakukan dengan menyemprotkan insektisida sedangkan yang non kimiawi dapat menggunakan tanaman pembatas, mulsa dan minyak mineral yang diaplikasikan pada tanaman. Pengendalian dengan tanaman transgenik ada dua tipe yaitu ketahanan yang khas terhadap virus asal gen dan ketahanan spektrum luas yaitu mempunyai sifat ketahanan terhadap virus lainnya (Suhara dan Supriyono, 2006). Pengendalian CMV dengan proteksi silang yaitu penggunaan strain lemah virus untuk melindungi tanaman dari superinfeksi strain ganas virus. Salah satu yang dapat digunakan untuk pengendali hayati sebagai strain lemah dari virus CMV adalah CMV-satRNA. Dari hasil penelitian (Akin, 2005) menunjukkan bahwa inveksi CMVsatRNA pada tanaman cabai tidak menyebabkan penurunan kuantitas dan kualitas 18 hasil panen cabai. Hal tersebut dilihat dari beberapa parameter seperti tinggi tanaman serta panjang, jumlah dan bobot buah cabai yang dihasilkan.Tanaman cabai yang telah diinokulasi CMV-satRNA menghasilkan hasil yang sama dengan kontrol. Sebagai pengendali hayati CMV-satRNA juga memiliki kelebihan yaitu tidak patogenik terhadap tanaman dan tidak memiliki sifat sinergi dengan virus lain yang menyerang tanaman cabai. Kendala dalam pengendalian CMV (Akin, 2005): 1. Sulit ditemukan varietas cabai yang tahan karena keragaman genetika CMV yang tinggi 2. Banyaknya tanaman inang untuk CMV 3. CMV dapat ditularkan oleh beberapa kutu daun secara nipersisten. Varietas tanaman cabai tahan CMV sulit ditemukan karena keragaman genetika CMV yang tinggi. CMV dapat menyerang pada beberapa strain yang berbeda sehingga pengujian ketahanan terhadap 1 strain virus belum tentu dapattahan dengan strain yang lain. Virus ini juga dapat menyerang pada fase generatif maupun vegetatif yang dapat menimbulkan gejala yang berbeda. Tanaman yang sering menjadi inang dari CMV adalah tembakau , tomat, cabai, mentimun, terong, buncis, kacang tunggak, dan kacang panjang. Banyaknya inang virus ini menyebabkan sulitnya pengendalian virus ini.Selain itu, virus ini juga dapat menyerang gulma yang ada di sekitar pertanaman sehingga virus bisa tetap ada di lapangan meski tanaman inang utama sudah tidak ditanam. CMV dapat ditularkan oleh 86 spesies aphid secara nipersisten. Jenis serangga yang dapat menjadi vektor virus ini yaitu kutu daun (Aphids) wereng daun (Leafhopper), wereng batang (Planthopper), dan wereng pohon (Treehopper). Serangga ini mempunyai alat mulut penusuk dan pengisap. Banyaknya vektor dapat menyebabkan perkembangan atau penyebaran virus dapat terjadi lebih cepat, selain itu pengendalian untuk salah satu vektor belum tentu bisa digunakan untuk mengendalikan vektor lain, sehingga menyulitkan dalam pengendalian vector pembawa virus. 19 IV. PEMULIAAN TANAMAN CABAI TAHAN CMV Penciptaan varietas-varietas yang memiliki sifat ketahanan sangat diperlukan untuk mendukung peningkatan produksi. Perakitan varietas tahan dapat dilakukan dengan persilangan antar tanaman cabai agar dapat menghasilkan tanaman yang dapat memiliki sifat ketahanan terhadap CMV. Perakitan cabai tahan CMV melalui persilangan dapat dilakukan dengan pembentukan tanaman hibrida. Perlu dilakukan pengujian ketahanan terhadap tetua yang akan disilangkan sebelum dilakukan persilangan. Persilangan dapat dilakukan dengan 2 tetua yang salah satunya memiliki sifat tahan. Tetua tahan tersebut yang menjadi donor ketahanan yang bertujuan memperbaiki sifat tetua satunya. Hasil persilangan tersebut kemudian diseleksi dan tanaman terseleksi yang memiliki sifat tahan dapat diperbanyak (Anonim, 2005). Tahapan dalam pembentukan varietas hibrida yaitu: pemilihan tetua, pembentukan galur murni, kastrasi tetua betina dan pengumpulan serbuk sari, persilangan. Pemilihan tetua disesuaikan dengan sifat yang diinginkan. Tetua sebaiknya homozigot agar efek dari gen-gen resesifnya tidak tertutupi oleh gen-gen dominannya. Populasi homozigot dapat diperoleh dengan cara penyerbukan sendiri. Apabila tetua telah ditentukan maka dilakukan pembentukan galur murni dengan menutup bunga agar tidak terserbuki oleh bunga lain dan melakukan isolasi tempat.Sebelum melakukan persilangan dilakukan pengumpulan serbuk sari dan emaskulasi tetua betina.Pengumpulan serbuk sari dilakukan pada bunga yang kotak sarinya telah terbuka, lebih baik diambil dari bunga yang hampir mekar tetapi masih tertutup untuk menghindari campuran dari serbuk sari bunga lain. Kastrasi dilakukan dengan membuang kotak sari dan mahkota pada bunga yang sudak masak (masih tertutup tetapi sudah berwarna putih). Persilangan dilakukan denganmenyapukan serbuk sari pada stigma bunga yang telah dikastrasi (Gambar 6). Waktu yang baik untuk persilangan tanaman cabai yaitu pukul 08.00-11.00.Pada jam tersebut bunga cabai mekar dan putiknya siap untuk diserbuki. 20 (Tetua Betina) (Tetua Jantan) Gambar 5. Proses persilangan cabai Sumber: Anonim, 2011a Penelitian tentang cabai tahan CMV belum banyak dilakukan sehingga varietas tanaman cabai tahan CMV masih sulit ditemukan. Salah satu penelitian Astuti (2003) tentang seleksi tanaman cabai tahan CMV menghasilkan 2 tanaman cabai tahan yaitu MK dan MS. Pada penelitian ini digunakan Sembilan varietas cabai yaitu Taro, Prabu, Silver, Laris, MK, MS, Jatilaba, Pepper California wonder, dan Mutiara RB yang memiliki daya hasil tinggi yaitu 7-8 ton per hektar. Semua varietas diinokulasikan dengan isolat CMV dan dilakukan pengamatan dimulai dari 1 hari setelah inokulasi sampai 28 hari setelah inokulasi. Virus diinokulasikan saat tanaman memiliki 3 daun atau berumur sekitar 1 bulan. Isolat didapatkan dengan cara menggerus tanaman yang telah terinfeksi virus. Dari hasil pengamatan didapatkan bahwa Varietas MS dan MK tidak menimbulkan gejala kerdil maupun mozaik pada daunnya.Kenampakan kedua varietas tersebut tidak berbeda nyata dengan kontrol. 21 Tabel 3. Hasil Pengamatan Kejadian penyakit Varietas Jumlah tanaman yang bergejala/tanaman yang diinokulasi Taro 5/5 Prabu 5/5 Laris 5/5 MK 0/5 MS 0/5 Mutiara RB 4/4 Silver 5/5 Jatilaba 2/3 PCW 3/5 Sumber: Astuti, 2003. 2/5 1/5 1/5 0/5 0/5 1/5 1/5 1/5 4/5 5/5 4/5 4/5 0/5 0/5 1/5 2/5 3/5 5/5 4/5 3/5 1/5 0/5 0/5 1/5 2/5 1/5 5/5 Tanaman cabai varietas MK dan MS memiliki ketahanan terhadap CMV.Tanaman cabai MK dan MS yang diuji cobakan tidak ada yang memunculkan tanda-tanda serangan CMV selama pengamatan.Dari 5 tanaman 0 tanaman yang menimbulkan gejala. Sedangkan untuk tanaman dengan varietas lain ada yang menimbulkan gejala, bahkan ada yang semua tanaman yang diuji cobakan menimbulkan gejala (Tabel 3). Dengan Sifat ketahanan yang dimiliki, MK dan MS dapat digunakan sebagai tanaman induk untuk penciptaan varietas tahan CMV maupun untuk sumber gen ketahanan terhadap CMV. Tanaman cabai tahan CMV biasanya memiliki daun yang tebal, warna daun terang dan memiliki lapisan lilin (Yun hee lee, et.al. 2009). Daun yang tebal akan menyulitkan aphids sebagai vektor virus CMV untuk menusuk/ melukai daun sehingga virus tidak dapat masuk ke dalam sel tanaman. Virus yang bersifat obligat tidak mampu bertahan lama di luar tubuh inangnya, karena waktu yang dibutuhkan aphids untuk melukai daun yang tebal lebih lama virus tidak mampu bertahan, sehingga penyebarannya terhambat. Warna daun yang terang dan lapisan lilin yang dimiliki daun akan memantulkan sinar matahari sehingga membuat aphids tidak mau hinggap, karena aphids tidak mau hinggap pada tanaman cabai maka penyebaran virus terhambat. 22 Ketahanan tanaman cabai terhadap CMV dapat didapatkan melaui penyisipan gen ketahanan pada tanaman. Ketahanan terhadap patogen adalah kemampuan tanaman untuk mencegah masuknya patogen atau menghambat perkembangan dan penyebaran patogen dalam jaringan tanaman. Tanaman akan mempertahankan diri dengan dua cara yaitu : (1) adanya sifat-sifat struktural pada tanaman yang berfungsi sebagai penghalang fisik dan akan menghambat patogen untuk masuk dan menyebar di dalam tanaman, dan (2) respon biokimia yang berupa reaksi-reaksi kimia yang akan terjadi di dalam sel dan jaringan tanaman, sehingga patogen dapat mati atau terhambat pertumbuhannya.Gen ketahanan didapatkan dengan isolasi gen pada tanaman yang memiliki sifat tahan. Contoh gen ketahanan CMV pada tanaman cabai yang sudah dapat diisolasi yaitu gen CP CMV (Yun hee lee, et.al. 2009). Terdapat dua tipe ketahanan tanaman transgenik terhadap virus yaitu (1) ketahanan yang khas terhadap virus asal gen dan (2) ketahanan spektrum luas yaitu mempunyai sifat ketahanan terhadap virus lainnya (Anonim, 2013c). Salah satu gen yang dapat disisipkan untuk ketahanan terhadap CMV yaitu gen yang mampumengakumulasi asam salisilat.Akumulasi asam salisilat menjadi sinyal untuk mengaktifasi gen-gen yang mengkode PR-protein yang digunakan untuk melawan infeksi patogen.Asam salisilat berinteraksi dengan banyak reseptor dan atau penyandi lintasan yang aktif pada berbagai kondisi untuk menyebabkan efek kematian dan atau pertumbuhan sel (Taufik, et.al., 2010). Perakitan tanaman cabai transgenik dapat dilakukan dengan metode transformasi gen. Pada metode ini diperlukan bantuan vektor yaitu Agrobacterium tumefaciens. Tahapan yang dilakukan yaitu isolasi, kloning dan kontruksi gen ketahanan terhadap CMV. Gen ketahanan yang diperoleh kemudian diinduksikan ke dalam tanaman cabai, yang kemudian dilakukan analisis molekuler tanaman transgenik dan uji ketahanan serta pewarisan sifat gen ketahanan. Isolasi merupakan proses pemisahan suatu DNA. Dalam proses isolasi diperlukan primer oligonukleotida untuk mendapatkan gen CP CMV. Primer tersebut bersifat spesifik, sehingga hanya gen yang diinginkan yang dihasilkan.Setelah didapatkan CP CMV 23 dilakukan RT-PCR untuk mendapatkan cDNA CP CMV. Kemudian dilakukan kloning antara cDNA CP CMV dengan plasmid vektor dengan cara meligasekan cDNA CP CMV ke dalam pGEM-T Easy (promega). Kloning tersebut bertujuan untuk menggandakan cDNA yang dihasilkan.Plasmid rekombinan dari hasil kloning kemudian ditransformasikan ke dalam Escherichia coli dan dilakukan seleksi dengan cara di tanam pada media yang mengandung amphisilin dan X-gal. DNA CP CMV hasil seleksi yang telah dielektroforesis kemudian dimasukkan ke dalam plasmid pCAMBIA 1301 yang mengandung promoter kuat untuk tanaman. Plasmid tersebut kemudian dipindahkan ke dalam Agrobacterium tumefaciens yang kemudian diseleksi dengan menggunakan antibiotik penyeleksi (Siregar dan Khardinata, 2005). Gen CP CMV yang didapatkan kemudian diintroduksi ke tanaman. Introduksi dapat dilakukan melalui daun dengan cara merendam eksplan daun ke dalam Agrobacterium tumefaciens yangmengandung gen CP CMV selama 5 menit. Eksplan yang telah direndam ditumbuhkan dengan kultur jaringan (media MS, IBA, IAA, antibiotik penyeleksi, antibiotik cefotaxime untuk membunuh Agrobacterium. Tanaman yang tumbuh kemudian dilakukan analisis molekuler untuk membuktikan integrasi gen.Kemudian dilakukan uji ketahanan terhadap tanaman yang dihasilkan. Pengujian dilakukan dengan cara introduksi CMV pada tanaman F1. Setelah 3 minggu pucuk daun dianalisis menggunakan ELISA.Sedangkan pengujian pewarisan sifat dilakukan sampai F2 (Siregar dan Khardinata, 2005). Sebagai contoh, tanaman cabai transgenik hasil penelitian Yun hee lee, et.al.(2009) menghasilkan tanaman cabai transgenik tahan terhadap CMV akibat penyisipan gen ketahaan CMVP0-CP. Pada penelitian tersebut digunakan biji cabai dari tiga galur inbrida ( P915 , P2377 danPh240) sebagai tanaman induk yang akan disisipi gen tahan terhadap CMV. Biji tersebut di tanam pada media Ms kemudian ditumbuhkan dalam media cair YEP ( OD600 : 0,3-0,5 ) yang mengandung Agrobacterium EHA105, yang berisivektor biner dengan promotor 35S CaMV dan genNPTIIuntuk seleksi kanamisin bersama dengan gen CMVP0-CP. Penelitian tersebut menghasilkan tanaman yang tahan dengan virus CMV. Sifat ketahanan 24 tersebut terbukti setelah dilakukan analisis gen yang menunjukkan gen berhasil disisipkan dan juga setelah dilakukan pengujian dengan cara inokulasi CMV pada tanaman. Pengamatan yang dilakukan setelah inokulasi CMV pada tanaman menunjukkan tanaman transgenik yang dihasilkan tumbuh normal sedangkan tanaman yang tidak disisipi gen menunjukkan gejala serangan yaitu tanaman kerdil, daunnya menguning serta buah yang dihasilkan kecil dan bengkok. Tanaman T merupakan tanaman transgenik yang berhasil disisipi gen ketahananCMVP0-CP yang memiliki sifat tahan serangan CMV. Tanaman tersebut tumbuh normal, daunnya hijau dan menghasilkan buah normal. Tanaman S merupakan tanaman asli yang tidak memiliki gen ketahanan, dari hasil pengujian terlihat bahwa tanaman tersebut mengelami gejala seperti kerdil, daunnya menguning serta buahnya bengkok dan kecil (Gambar 6). Varietas cabai tahan CMV akan sangat membantu karena selama ini kerugian akibat CMV sangat tinggi dan pengendalian untuk mengurangi dampak serangan virus ini juga membutuhkan biaya lebih yang dapat mengurangi penghasilan petani. Tanaman transgenik tersebut diharapkan dapat membantu dalam proses produksi cabai karena dengan tanaman tersebut maka penurunan produksi akibat serangan CMV pada tanaman cabai dapat dihindari. Tanaman tersebut dapat dijadikan pilihan sebagai bahan tanam dalam melakukan budidaya cabai. Penggunaan varietas tahan akan menghemat biaya dalam proses budidaya cabai yang dilakukan, dengan menggunakan varietas cabai maka penggunaan input untuk menghindari CMV tidak diperlukan lagi. Pembiayaan untuk tenaga kerja dalam proses budidaya juga dapat dikurangi karena tidak diperlukan perlakuan-perlakuan untuk menghindari serangan dari CMV. 25 Gambar 6. Hasil Penelitian Cabai Transgenik Tahan CMV Sumber: Yun hee lee, et.al. (2009). Keterangan: T = Tanaman Transgenik S = Tanaman nontransgenik 26 V. PENUTUP A. Kesimpulan 1. CMV merupakan salah satu patogen yang susah dikendalikan karena memiliki inang dan vektor banyak. 2. Pengendalian yang dapat dilakukan yaitu penghilangan sumber inokulum, menghindari sumber infeksi, pengguanaan varietas tahan, pengendalian vektor, pengendalian dengan tanaman transgenik dan pengendalian dengan proteksi silang. 3. Perakitan varietas tahan CMV dapat dilakukan dengan persilangan buatan 2 tetua dan penciptaan tanaman transgenik. B. Saran 1. Penggunaan varietas tahan disarankan dalam pembudidayaan tanaman cabai karena lebih efektif dibandingkan dengan pengendalian yang lain. 2. Penggunaan gen ketahanan yang bersifat spektrum luas (tidak hanya tahan pada 1 virus) pada perakitan tanaman cabai transgenik agar lebih efektif. 27 DAFTAR PUSTAKA Akin, H. M. 2005. Kepatogenan Satelit RNA yang berasosiasi dengan Cucumber Mozaik Virus (CMV- satRNA) pada tanaman cabai. Jurnal HPT Tropika. Anonim. 2005. Pemuliaan tanaman cabai tahan CMV. http://repository.ipb.ac.id. Diakses pada tanggal 1 November 2013. Anonim. 2007. Fungsi, manfaat dan efek samping betakaroten. http://www.amazine.co/10330/tips-diet-sehat-fungsi-manfaat-efek-sampingbeta-karoten/. Diakses pada tanggal 1 November 2013. Anonim. 2010. Mengenal hama kutu hijau (Aphids sp). http://cybex.deptan.go.id/. Diakses padatanggal 1 November 2013. Anonim.2011a. Crossing and breeding peppers.http://www.fatalii.net/Growing_chile_peppers/Breeding. padatanggal 1 November 2013. chile Diakses Anonim, 2011b.Penyakit utama cabai pada musim pancaroba.http://agrowangi.blogspot.com/2011/07/penyakit-utama-tanamancabe-pada-musim.html. Diakses pada tanggal 1 November 2013. Anonim.2012a. Hama penyakit tanaman cabai.http://www.jualbenih.net/2012/04/hama-penyakit-tanaman-cabai-hama/. Diakses padatanggal 1 November 2013. Anonim.2012b. Capsaicin (Zat yang terkandung dalam kafa.blogspot.com/2012/01/capsaicin_10.html. Diakses November 2013. cabai).http://mypadatanggal 1 Anonim.2012c. Luas panen, produksi dan produktivitas cabai.http://www.bps.go.id/menutab.php?kat=3&tabel=1&id_subyek=55. BPS (Badan Pusat Statistik.Diakses pada tanggal 18 November 2013. Anonim. 2013a. Konsumsi rata-rata per kapita setahun bahan makanan di Indonesia tahun 2008-2012.Survei sosial ekonomi nasional. Anonim.2013b. Manfaat dan efek samping vitamin c. http://www.hasbihtc.com/manfaat-dan-efek-samping-vitamin-c.html.Diakses pada tanggal 1 November 2013. 28 Anonim. 2013c. Gejala dan cara mengatasi cucumber mozaic virus. http://teknoinfokita.blogspot.com/2013/08/ala-zabut_31.html. Diakses pada tanggal 12 Desember 2013. Astuti, A.P. 2003. Seleksi beberapa genotip cabai (Capsicum sp) terhadap infeksi beberapa strain Cucumber Mozaic Virus dan Chilli Vein Mottle Virus. Hasil Penelitian. Duriat, A.W., W. Hadisoeganda, T. A Soetiarso, dan l. Prabaningrum. 1996. Teknologi Produksi Cabai Merah. Balitsa, Lembang. Fauzana, H., S. Safei, A. Hasyim, dan M. Kasim. 2002. Pengaruh ketinggian tempat dan musim terhadap fluktuasi aphids pada tanaman kentang. Jurnal penelitian pertanian. Hidayah. 2011. Respon empat varietas tanaman mentimun (cucumis sativus l.) terhadap infeksi cucumber mosaic virus (cmv) pada inokulasi umur tanaman yang berbeda. Jurnal Pertanian. Kirana, R. 2006. Perbaikan daya hasil varietas cabai lokal melalui persilangan antar varietas. Jurnal Penelitian Pertanian. Kurnianti, N. 2013.Virus tanaman.http://www.tanijogonegoro.com/2013/06/virus.html. padatanggal 1 November 2013. pada Diakses Maspary. 2010. Cara mencegah kerontokan bunga dan buah cabai. http://www.gerbangpertanian.com/2010/10/mencegah-rontok-bunga-danbuah-cabai.html.Diakses pada tanggal 18 November 2013. Pracaya, 1995. Bertanam Lombok. Penebar Swadaya, Jakarta. Reswita. 2012. Harga pokok, impas, dan profitabilitas usahatani cabai merah (Capsicum annum L) di desa Sumber Urip kecamatan Selupu Rejang kabupaten Rejang Lebong. Jurnal Agribisnis. Santika, A. 1999. Agribisnis Cabai. Penebar Swadaya, Jakarta. Sari CIN, Suseno R, Sudarsono, Sinaga M. 1997.Reaksi sepuluh galurcabai terhadap infeksi isolat CMV dan PVY asal Indonesia.Jurnal Fitopatologi. 29 Setiadi. 1999. Jenis dan Budidaya Cabai Rawit. Penebar Swadaya, Jakarta. Siregar, E. B. M. 2005. Uji virulensi isolate CMV asal Sumatra Utara pada tanaman cabai. Jurnal Pertanian. Siregar, E. B. M., dan Khardinata, E. H. 2005. Rekayasa genetika tanaman cabai (Capsicum annum l.) tahan virus Virus Mozaik ketimun (CMV) . Jurnal Komunikasi Penelitian. Siregar, N. 2013. Cucumber Mozaic Virus (CMV) pada tanaman cabai. http://skpkarimun.or.id. Diakses pada tanggal 1 November 2013. Suhara, C., dan Supriyono. 2006. Peranan penyakit Cucumber Mozaik Virus (CMV) dan strategi pencegahannya pada budidaya tembakau besuki no . Jurnal Pertanian. Sumarna, A .1998. Irigasi Tetes pada Budidaya Cabai. Balai Penelitian Tanaman Sayur, Lembang. Sunaryono, H. 1999. Budi Daya Cabe Merah. Algensindo, Bandung. Syukur, M. 2013. Produksi cabai Indonesia masih mencukupi.http://www.investor.co.id/agribusiness/produksi-cabai-indonesiamasih-mencukupi/57456.Diakses pada tanggal 8 Desember 2013. Tabin, A. 2010. Klasifikasi Cabai Merah. http://amintabin.blogspot.com/2010/09/klasifikasi-cabai-merah-capsicumannum.html. Diakses pada tanggal 31 Desember 2013. Taufik, M., A.P. Astuti., dan S. H. Hidayat. 2005. Survey infeksi Cucumber Mozaik Virus dan Chilli veinal mottle virus pada tanaman cabai dan seleksi ketahanan beberapa kultivar cabai. Jurnal Agrikultura. Taufik, M., A. Rahman, A. Wahab. S.H. Hidayat. 2010. Mekanisme ketahanan terinduksi oleh Plant Growt Promoting Rhizobacteria (PGPR) pada tanaman cabai terinfeksi Cucumber Mozaic Virus (CMV). Jurnal Hortikultura. Tindall. H. D. 1983. Vegetables in the Tropics. Mc. Millan Press, London. 30 Tora, D. 2013. Budidaya tanaman tani.blogspot.com/2013/01/budidaya-tanaman-cabai.html. padatanggal 1 November 2013. cabai.http://omDiakses Utami, S. 2011. Manfaat kandungan zat dalam cabe (Capsicum annum L) bagi kesehatan. Jurnal Kesehatan. Wiryanta. 2002. Penyakit virus pada tanaman cabai di musim hujan. http://cybex.deptan.go.id/penyuluhan/penyakit-virus-tanaman-cabai-padamusim-hujan. Diakses pada tanggal 18 November 2013. Wiyono, S. 2007. Perubahan Iklim dan Ledakan Hama dan Penyakit Tanaman. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Yun Hee Lee,Min Jung, Sun Hee Shin, Ji Hee Lee, Soon Ho Choi , Nam Han Her, Jang Ha Lee, Ki Hyun Ryu, Kee Yoeup Paek, and Chee Hark Harn. 2009. Genetic Transformation and Hybridization Journal. Zulkifli, A., A. Yusuf, Amrizal, T. Iskandar, M. Adil, M. N. Ali, B. Sulaeman, Paswita, A. Azis, T. M. Fahrizal, Z. Umar, dan T. Djuanda. 2000. Rakitan teknologi budidaya cabe merah. Jurnal Penelitian Pertanian. 31 Lampiran Pertanyaan dan Jawaban 1. Muhammad Habib Widyawan (12103) Pertanyaan: Apakah gen ketahanan untuk CMV sudah dapat diisolasi? Gennya apa? Tindak gennya seperti apa? Jawaban : Gen ketahanan dapat diisolasi dari tanaman yang memiliki sifat tahan. Gen ketahanan untuk CMV sudah dapat diisolasi nama gennya adalah gen CP CMV, tetapi untuk penjelasan lebih detail tentang gennya tidak dapat dijelaskan kerena itu merupakan rahasia perusahaan sehingga belum ada diskripsi yang menjelaskan tentang gen ketahanan tersebut yang dipubilikasikan. 2. Nurul Hasanah (11971) Pertanyaan : a. Apa hubungan hasil seleksi tanaman cabai dengan perakitan tanaman cabai tahan CMV? b. Apa ciri-ciri morfologi tanaman cabai tahan CMV? Jawaban : a. Seleksi tanaman cabai dilakukan dengan tujuan mendapatkan varietas tanaman cabai tahan CMV, dari hasil penelitian dapat diketahui varietas tanaman cabai yang memiliki sifat tahan terhadap CMV. Pada penelitian Astuti (2003) didapatkan varietas MK dan MS yang memiliki sifat ketahanan terhadap CMV karena dari hasil pengujian dua varietas tersebut tidak menunjukkan gejala. Tanaman yang memiliki sifat tahan tersebut dapat digunakan sebagai tanaman induk ataupun sumber gen dalam perakitan tanaman cabai tahan CMV. b. Ciri–ciri morfologi tanaman cabai tahan CMV yaitu daunnya tebal, memiliki lapisan lilin dan berwarna agak cerah. Daun yang tebal dan lapisan lilin akan menyulitkan vektor untuk menusuk daun, sehingga virus akan susah untuk masuk ke dalam sel tanaman, selain itu lapisan lilin dan warna daun yang cerah 32 apabila terkena sinar matahari akan memantulkan sinar sehingga akan menyilaukan yang dapat menyebabkan serangga vektor enggan untuk hinggap. 3. Onist Tresnawati Sahit (10725). Pertanyaan: Pengendalian serangan CMV menggunakan kultur teknis ataukah varietas tahanyang lebih efektif? Jawaban : Pengendalian kultur teknis dapat dilakukan dengan cara penghilangan sumber inokulum, menghindari sumber infeksi, pengendalian vektor. Penghilangan sumber inokulum dapat dilakukan dengan sanitasi yaitu pembersihan gulma disekitar tanaman agar tidak menjadi inang virus dan mencabut tanaman yang terinfeksi agar tidak menular ke tanaman lain. Menghindari sumber inveksi dapat dilakukan dengan pergiliran tanaman dan pencegahan vektor masuk dalam pertanaman. Pengendalian vektor dapat dilakukan dengan kimiawi dan non-kimiawi. Kimiawi dilakukan dengan menyemprotkan insektisida sedangkan yang non kimiawi dapat menggunakan tanaman pembatas, mulsa dan minyak mineral yang diaplikasikan pada tanaman. Pengendalian-pengendalian kultur tersebut membutuhkan tenaga kerja yang lebih banyak selama budidaya serta panambahan biaya untuk proses produksi dalam pembelian sarana produksi seperti mulsa dan pestisida. Penggunanan varietas tahan lebih efektif dibandingkan dengan pengendalian kultur teknis, karena pada pengendalian yang lain diperlukan input seperti pembelian mulsa dan pestisida serta membutuhkan pegawai lebih banyak sehingga biaya yang dibutuhkan juga lebih banyak. Agen hayati untuk mengendalikan serangga vektor untuk virus ini belum ada di Idonesia sehingga perlu introduksi dari Amerika, proses tersebut rumit dan membutuhkan biaya mahal. 33 4. Agustinus Wahyu Krisnanta (12045). Pertanyaan: Apakah virus CMV dapat terbawa benih? Jawaban : Virus CMV dapat ditularkan melalui gesekan tanaman yang terinfeksi dan tanaman sehat ataupun ditularkan oleh serangga vektor. Virus akan masuk melalui luka pada tanaman atau diinjeksikan oleh serangga vektor. Setelah berhasil masuk dalam tubuh tanaman virus ini akan menginjeksi sel dan masuk ke dalam sel tanaman, setelah berhasil masuk ke dalam sel tanaman virus ini akan ikut bereplikasi bersamaan sel tanaman sehingga akan menyebar ke seluruh bagian tubuh tanaman bersamaan dengan distribusi sel pada jaringan tanaman. Oleh karena itu virus ini juga dapat masuk ke dalam biji tanaman yang dijadikan sebagai benih, sehingga benih yang diambil dari tanaman yang telah terinfeksi virus ini dapat membawa virus yang menyebabkan benih yang dihasilkan juga terinfeksi CMV. 5. Rima Indhirawati (12165). Pertanyaan: Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk perakitan cabai tahan CMV? Jawaban : Perakitan tanaman cabai tahan CMV dengan metode konvensional melalui persilangan dengan bantuan manusia dapat dilakukan sampai F6 untuk mendapatkan tingkat homozigositas tinggi.Pada setiap keturunan mulai dari F1 sampai F6 dilakukan seleksi agar dapat diketahui keturunan yang dihasilkan dan diambil keturunan yang memiliki sifat yang diinginkan.Pada perakitan melalui transgenik pengujian dapat dilakukan pada F2 dan seleksi dapat dilakukan pada keturunan selanjutnya, namun terkadang tanaman yang diinginkan belum tentu bisa didapatkan sehingga perlu waktu lebih lama untuk pengujian-pengujian ulang. 34